發(fā)布時間：2023-06-22 09:31:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的實驗室自動化設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：電子設計；自動化；實踐教學
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0123-02
全國大學生電子設計競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，大賽從一開始就確立了“推進教育教學改革，為人才培養(yǎng)服務”的宗旨，不斷推進高校教育教學的改革與發(fā)展，通過競賽推動高校對電子信息類專業(yè)的課程體系和課程內容的改革，促進高校實施素質教育，以此培養(yǎng)大學生的創(chuàng)斷能力，協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的能力。我院目前已經(jīng)組織學生參與多次電子設計競賽并多次獲得了國家級及省級獎勵。本文從電子設計競賽的培訓方法與培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力的關系入手，探索電子設計競賽的培訓策略與自動化專業(yè)實踐教學改革的相互促進關系。
一、競賽形式及對創(chuàng)新能力的要求
全國大學生電子設計競賽以電子電路應用設計為主要內容，主要涉及電子技術、計算機技術、自動控制技術、通信技術和傳感技術、電氣工程與信息技術等多個專業(yè)，涉及到電路理論、單片機、可編程器件、嵌入式系統(tǒng)、智能控制等多門課程及電子信息類仿真軟件與工具的應用。競賽時間為連續(xù)的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態(tài)下進行。參賽成員需要在規(guī)定時間內獨立提出設計方案，完成系統(tǒng)的硬件制作及軟件調試，并且完成制作設計報告的撰寫。由于時間緊、任務重，該競賽對學生創(chuàng)新能力、設計制作能力、心理素質、團隊精神以及身體素質都是一個挑戰(zhàn)，它將檢驗學生綜合運用知識的能力和實踐創(chuàng)新能力。
二、電子設計競賽培訓策略與方法
電子設計競賽涉及到多個學科專業(yè)知識的應用及綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，作者認為，電子設計競賽培訓應當作為一項系統(tǒng)性的工作來進行，在前期經(jīng)過充分宣傳的基礎上，吸收部分學習積極性高、學習能力強的學生加入到競賽培訓隊伍中來，利用周末、假期等課余時間進行集中學習培訓，增強學生的創(chuàng)新能力與實踐能力。整個培訓過程可大致分成以下幾個階段。
1.發(fā)動宣傳階段。利用入學教育、參觀學習、作品展示、視頻學習等方式，從進入大學的起，在入學教育講座中，有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神及宣傳電子設計競賽對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用；充分發(fā)揮大一、大二學生對學習方面的積極性及主觀能性，在培養(yǎng)學生學習興趣的同時，強化對學校的支持性政策的宣傳。促進學生對電子設計競賽的參與興趣的培養(yǎng)，吸收一批優(yōu)秀的學生加入到大學生電子設計競賽的培養(yǎng)隊伍中，擴大培訓的基數(shù)，充分發(fā)揮電子設計競賽培訓對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。
2.理論學習階段。通過專業(yè)課程、選修課程、學術講座等培養(yǎng)學生的專業(yè)理論知識，主要是《電路理論》、《電子技術》、《自動控制理論》、《EDA技術》、《單片機原理與應用技術》等。充分利用專業(yè)教育中的理論課教學環(huán)節(jié)，在《電路理論》、《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》、《單片機原理與應用》、《檢測與傳感技術》等相關課程的知識傳授作用，而對于低年級同學，則建議其提前了解相關的專業(yè)課程，并重點學習如《單片機原理與應用》等相關技能課程。
3.集中培訓階段。在集中培訓階段，主要完成專業(yè)工具軟件的學習培訓及硬件功能模塊的設計、實驗制作與應用調試。電子設計競賽主要所涉及到的學科包括電氣信息類、電子技術類及智能控制類等，相關的專業(yè)仿真及應用軟件，如Multisim，Pspice，Simulink，Proteus+keil C，protel等。專業(yè)工具軟件的應用培訓分小組進行，參與設計培訓的學生可根據(jù)本人興趣在指導老師的統(tǒng)籌協(xié)調下參與不同組別的專業(yè)軟件應用培訓，以便在提升學生具體技能的同時在參與競賽時能進行協(xié)調搭配，充分發(fā)揮團隊的合作力量。在集中培訓階段，還需要完成常用功能模塊電路的設計制作與調試工作。在電子設計競賽中，不同的設計課題需要采用不同的設計控制方案，但是對于常見的設計任務而言，一般需要完成電能變換主電路，信息采集與轉換電路，輸出顯示（指示）電路與控制電路等，此外還需要基本的控制器最小系統(tǒng)，因此，在平時的集中訓練中，分專題地對相關的電子信息類的功能電路模塊進行分析與設計，通過模塊電路的實際制作與實驗調試掌握其基本技術性能，通過模塊電路的實驗數(shù)據(jù)結合仿真軟件的仿真結果數(shù)據(jù)來對相關電路模塊的功能參數(shù)進行修正，對相關的功能電路進行模塊化、標準化設計，為下一階段及競賽提供實物支持。
4.賽前綜合培訓。在參與競賽之前的約一個月的時間內進入賽前綜合培訓，在前期理論與實踐強化的基礎之上，主要進行電子系統(tǒng)集成綜合培訓，即根據(jù)電子競賽的要求及歷年的試題情況，對競賽試題進行總結歸納的基礎之上，針對設計要求，將前期的功能模塊進行系統(tǒng)集成，組成具有完整功能的電子系統(tǒng)。在賽前綜合培訓中，指導教師需要對系統(tǒng)的設計方向進行總體把握，提出相應的設計任務，要求學生在規(guī)定的時間內完成相關的硬件、軟件設計，并對最后的設計制作成品進行性能等級評定，指出其優(yōu)點及不足之處，以便快速地提升學生的綜合創(chuàng)新能力。根據(jù)培訓結果及學生個人的特點，對參賽小組的成員進行動態(tài)調整與優(yōu)化組合，考慮到不同成員的具體特長及團隊協(xié)作能力，充分發(fā)揮競賽團隊成員的團隊協(xié)作能力，使小組成員之間的優(yōu)勢互補。
三、自動化實踐教學改革電子設計競賽的相互促進
自動化專業(yè)教育要適應經(jīng)濟發(fā)展對人才需要的要求，更新課程體系，提高教學質量，強化學生的動手創(chuàng)新能力與專業(yè)綜合素質。自動化專業(yè)作為一個工科專業(yè)，社會對于自動化專業(yè)相關人員的需求時尤其注重學生的專業(yè)綜合素質、手創(chuàng)新能力及在校期間是否參加過相關的專業(yè)實踐活動。鑒于目前電氣信息與電子技術的快速發(fā)展，自動化及電氣信息類的相關專業(yè)的實踐教學總是落后于技術的發(fā)展進度，一般性的本科院長，受到教學經(jīng)費投入的制約，在教學模式尤其是實踐教學上，實驗教學儀器相對老化，實驗項目的設立比較僵化，缺乏靈活性，與培養(yǎng)學生就業(yè)，進一步拓寬行業(yè)就業(yè)范圍的要求相矛盾，電子競賽要求改革實踐教學環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)方法，把最新的開發(fā)工具和應用技術引入到實踐教學中，如將新技術、新器件和先進的實驗平臺軟件引入本科生的實踐教學過程中，加強《單片機原理與應用》、《DSP技術及嵌入式系統(tǒng)》等方面課程教學，將Pspice、MAX-Plus、Protel和Proteus等專業(yè)仿真工具軟件的應用與理論、實踐的教學有機結合起來，將軟件開發(fā)工具穿插應用于相關課程的實踐教學環(huán)節(jié)中。電子競賽可以提高參賽學生對新技術的掌握能力，通過大賽和相關學科競賽的鍛煉，學生對新知識的選擇性和靈活能力得到加強，這種能力在今后的就業(yè)中有著很大的優(yōu)越性。同時，通過電子設計競賽及培訓活動，可增強學生對創(chuàng)新性學習活動的興趣，強化學習效果。培養(yǎng)學生適應社會發(fā)展和科技進步需要，具備較高的綜合素質、堅實寬廣的工程技術基礎、系統(tǒng)的專業(yè)知識和較強的實踐能力和創(chuàng)新精神，具有解決自動化類專業(yè)技術問題的能力，在建筑電氣與智能化、工業(yè)自動化以及電子信息等領域從事與工程設計、系統(tǒng)分析與運行、研究與開發(fā)、決策管理等相關方面工作的高層次應用型人才。強化電子設計競賽培訓對教學內容擴充和補充，解決社會需求和學生就業(yè)之間的矛盾，增強自動化專業(yè)實踐教學特色、更新培養(yǎng)模式、提高教學質量，以更好地滿足社會對人才的需求。
電子設計競賽及培訓可以增強學生的專業(yè)綜合素質及動手創(chuàng)新能力，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W工作態(tài)度、理論聯(lián)系實際的學風、腳踏實地的實踐創(chuàng)造能力和團結合作精神。從培訓方法及培訓策略等方面進行創(chuàng)新，將電子設計競賽培訓與自動化專業(yè)的實踐教學改革進行有機結合，解決電子設計競賽培訓受益學生人數(shù)少與自動化專業(yè)實踐教學模式與手段相對落后的問題，促進實踐教學手段與內容的改革，增強學生的就業(yè)競爭力。上述方法通過近年來我校自動化及相關專業(yè)的電子設計競賽的實踐檢驗，極大地提升了教學效果，增強了學生的就業(yè)競爭力。
參考文獻：
[1]劉中才，李前，李捷.探析大學生電子設計競賽培訓方法[J].中國科技信息，2011，（6）：171-172.
[2]韋文祥，等.由大學生電子設計競賽引發(fā)對就業(yè)能力培養(yǎng)的思考[J].實驗室研究與探索，2009，28（10）：11-13.
關鍵詞 實驗教學 創(chuàng)新能力 模式 開放
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Exploration and Practice of Mechanical Engineering and Automation
Experimental Teaching Based on the Concept of DMTC
WANG Wei， ZHU Gang， ZHANG Jun， YANG Tao
（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400050）
Abstract Open experimental teaching is one of the effective ways to train high-quality application-oriented talents. The Centre will introduce the concept of application-oriented DMTC Mechanical Experimental Teaching session， conducted a series of experiments to explore from teaching content， pattern， etc.， to establish a "main line， four-dimensional cooperation" experimental teaching system， stimulate the enthusiasm of students， mobilize the enthusiasm of students， improve the quality of teaching experiments to improve the student's basic technical innovation ability， practical ability and proficiency.
Key words experimental teaching； innovative ability； mode； open
高等院校作為國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的重要基地，在創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)上擔負著極為重要的責任。①實踐教學模式及體系是工科類高等教育應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要組成，它在高素質應用型高級專門技術人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著至關重要的作用。②隨著機械制造技術水平的發(fā)展，機械制造業(yè)對勞動者的技術水平提出了更新更高的要求。而實踐教學是高等院校培養(yǎng)學生基本技術創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應用能力的重要途徑。
為了更好地培養(yǎng)機械設計制造及其自動化專業(yè)學生的基本技術創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應用能力等能力，強化學生對機械工程專業(yè)認識的整體性及全局觀，重慶理工大學機械工程學院實踐教學及技能培訓中心在實踐教學模式及體系的構建與實踐過程中，引入DMTC（設計（Design）、制造（Manufacture）、檢測（Testing）、控制（Control））教育理念，做了一些積極的探索與實踐。
1 目前存在的問題
理論教學與實踐教學是傳統(tǒng)教學分類方法中的兩種形式，長期固化的教學理念使得實踐教學在高等教育體系中都處于一種尷尬的地位。③在如何通過實驗教學提升學生的基本技術創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應用能力方面，很多高等院校都進行了積極的、廣泛的探索與實踐。近年來，也有一些高等院校在多層次的實驗室開放模式方面進行了大膽的探索與實踐，并取得了一定的成效。但每個院校、專業(yè)知識構成與產(chǎn)業(yè)結構需求都各不相同，探索與院校、專業(yè)、產(chǎn)業(yè)需求相適宜的實驗室開放模式、實驗教學模式是當前實驗室教學改革實踐的新方向之一。④⑤⑥目前，綜合分析國內其他高等院校及我校實驗室開放的情況，還存在如下問題：
（1）實驗教學體系完整性、系統(tǒng)性欠佳。現(xiàn)有實驗教學體系只是對原有實驗項目的整合，或在某些環(huán)節(jié)進行改革，或增加部分科技活動與競賽等內容；實驗項目學時較短，只是被動的模仿、演示、驗證，實驗內容分散、孤立，實驗教學體系完整性、關聯(lián)性、系統(tǒng)性欠佳，無法達到高素質應用型高級專門人才培養(yǎng)的要求，更不利于學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的形成。⑦⑧
（2）實驗開放模式適應性不夠。實驗教學開放僅限于時間與空間，實驗內容沒有開放，這就無法擺脫對理論教學的依附性，從而使學生始終處于被動學習狀態(tài)，難以實現(xiàn)學生在教學活動中的主體地位， 難以實現(xiàn)學生的個性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮，也難以實現(xiàn)培養(yǎng)學生工程實踐能力的要求，使得“注重學生基本技術創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應用能力的培養(yǎng)， 實現(xiàn)學生在教學活動中的主體地位”的目標落空。⑨
（3）實驗軟硬件條件有待提高。實驗教學經(jīng)費不足直接影響著教學水平的提高， 特別是高校的不斷擴招使原本緊張的經(jīng)費更加捉襟見肘。機械設計制造及其自動化本科專業(yè)實驗教學中所涉及的各類機床、數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、測試儀器等實驗教學儀器的不足，直接影響著學生基本技術創(chuàng)新能力、實踐動手能力和應用能力的培養(yǎng)。⑩
2 實驗教學內容與模式的探索
“培養(yǎng)適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的、具有較強創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質應用型高級專門人才” 是我校本科人才培養(yǎng)的目標，開放式實驗教學是實現(xiàn)這一目標的有效途徑。借鑒國內外其它院校在機械類專業(yè)實驗室的建設經(jīng)驗，以及結合我校專業(yè)及行業(yè)需求的實際情況，我們對實驗教學進行了積極探索。
2.1 實驗體系的構建
機械設計制造及其自動化專業(yè)含機械設計、機械制造、機電一體化三個方向，針對不同的專業(yè)方向、不同的年級，對機械設計制造及其自動化專業(yè)實驗教學體系進行改進，建立了適合于學生實際情況的“一條主線，四維協(xié)作”實驗教學體系，方便學生根據(jù)自己的專業(yè)方向、年紀、知識結構水平、興趣等選擇實驗。圖1為機械設計制造及其自動化專業(yè)實驗教學體系。
圖1 實驗教學體系框架
從圖1中可知，實驗教學體系包含3個平臺，即基本技能實驗平臺、專業(yè)技能實驗平臺及設計研究型實驗平臺。基本技能實驗平臺主要培養(yǎng)學生機械工程基本實踐能力，專業(yè)技能實驗平臺注重于培養(yǎng)學生在機械專業(yè)方面的實踐與知識綜合運用能力。這兩個平臺在正常的教學計劃內執(zhí)行，總學時為32學時，必選實驗20學時，任選實驗12學時以上。設計研究型實驗平臺在正常教學計劃外執(zhí)行，選修16學時，主要包括專業(yè)綜合實驗、學生科技活動、機械設計大賽、校實驗創(chuàng)新基金項目等。
2.1.1 基本技能實驗平臺
基本技能實驗平臺主要培養(yǎng)學生在機械工程方面所具備的基本實踐動手能力；此平臺涵蓋機械設計軟件應用、工藝工裝、刀具結構及其應用、檢測技術和機電液傳動控制五個系列。每個系列又由若干實驗項目組成，內容涉及軟件基本技能、機床結構分析與工藝基礎、常用刀具結構分析、傳統(tǒng)檢測手段、檢測工具、電機控制、液壓回路設計與組裝等，教學模式采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學方法相結合的方式。
2.1.2 專業(yè)技能實驗平臺
根據(jù)DMTC教育理念開設一系列實驗，其目的是通過一些綜合型、設計型實驗，來培養(yǎng)學生實踐動手能力和解決工程實際問題的應用能力。此平臺涵蓋先進設計分析、先進制造技術、先進檢測技術、先進控制技術四個系列，每個系列又由若干實驗項目組成，內容涉及典型機構動力學分析、數(shù)控機床編程加工、特種加工技術、三維逆向技術、液壓控制、伺服控制等。實驗項目采取小組分工形式，小組中的學生需根據(jù)自己專業(yè)方向、學習興趣等從中選修一些實驗項目。讓學生熟悉整個機械工程的實際流程，強化學生對機械工程專業(yè)認識的整體性及全局觀。
2.1.3 設計研究型實驗平臺
計研究型實驗平臺是通過專業(yè)綜合應用系列、科技活動、專業(yè)技能競賽等開放性、設計研究型的項目，培養(yǎng)學生基本的創(chuàng)新能力和解決工程實際問題的應用能力，其中專業(yè)綜合應用系列為三個專業(yè)方向必修實驗，分別為機構創(chuàng)新設計實驗、組合夾具組裝實驗、機電綜合實驗；科技活動主要有大學生實驗創(chuàng)新性項目、學生科研項目等；專業(yè)技能競賽主要有機械創(chuàng)新設計大賽、數(shù)控技能競賽等。
2.2 實驗平臺的實踐
教學改革面臨的首要問題是：整個實驗教學體系實施的課時已經(jīng)超出人才培養(yǎng)的計劃課時。要解決這個問題，首先必須轉變實驗教學的理念，實驗教學的目的是為了培養(yǎng)學生基本技能，是學生理論聯(lián)系實際的紐帶，不是完成教學計劃任務。我們把基本技能實驗平臺的全部實驗和專業(yè)技能實驗平臺大部分實驗安排在人才培養(yǎng)計劃課時中執(zhí)行，專業(yè)技能實驗平臺少部分實驗和設計研究試驗平臺則利用課外執(zhí)行。開發(fā)一些緊密聯(lián)系工程實際的實驗項目，或鼓勵學生自帶實驗項目走進實驗室，誘導學生自主學習。
在這幾年的實踐中，學生申報了高速加工中心切削性能測試、數(shù)控機床調試實驗、凸輪輪廓形檢測實驗的開發(fā)與設計等大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目；學生參加機械創(chuàng)新設計大賽，累計獲得國家二等獎2項，重慶賽區(qū)一等獎3項，二等獎5項，三等獎1項。部分學生參與的項目成果已經(jīng)應用到其它實驗教學中，如學生參與教師科研項目研制的凸輪廓線檢測儀，已投入到基本技能實驗平臺的實驗教學中；部分系列實驗已經(jīng)發(fā)展為職業(yè)技能培訓項目。如數(shù)控車床、加工中心編程實驗等發(fā)展為數(shù)控機床操作培訓項目，若通過國家職業(yè)技能等級考試就可頒發(fā)相應的職業(yè)等級證書。
3 探索與實踐的幾點體會
（1）專業(yè)實驗教學的改革，必須以機械設計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展為出發(fā)點，兼顧日新月異的科技發(fā)展趨勢及社會需求。（2）專業(yè)實驗所涉及的各種技術發(fā)展突飛猛進，各種實驗儀器設備更新?lián)Q代也較迅速，儀器設備的投入也比較大，要多途徑、多方式解決這個問題，如建立校企聯(lián)合實驗室、校外實驗中心、虛擬實驗室等。（3）實驗室開放這一教學模式逐步得到了學生的認可，學生從中獲得了更多的知識與技能，提高了學生的專業(yè)素質。同時也提高了實驗室的設備利用率，服務了教學。
機械設計制造及其自動技術日新月異，應用型技術人才的需求也隨之變化，我們將繼續(xù)努力，使我們的實驗教學體系更加適應社會發(fā)展的需求。
重慶理工大學重大教學成果重點培育項目：“一條主線 四維協(xié)作”，建立適應機械專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐教學和質量保障體系項目資助（[2013]57號） （下轉第79頁）（上接第75頁）
注釋
① 盧東寧.高等學校應用型人才培養(yǎng)模式研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2011.7：139-141.
② 楊少卿.改革實驗教學模式，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力[J].黑龍江教育（高教研究與評估版），2005.Z2：50-51.
③ 程敏熙，趙芝孟，顏巧瑩.簡論高等學校理論教學與實驗教學的關系[J].實驗技術與管理，2001.2：186-189.
④ 張瑞珠，郝用興.實驗教學改革實踐與綜合實驗中心建設的思考[J].華北水利水電學院學報（社科版），1998.2：70-72.
⑤ 徐格寧，陸鳳儀，孫大剛，等.創(chuàng)建地方高校國家級機械實驗教學示范中心的探索實踐[J].實驗技術與管理，2010.2：1-3.
⑥ 李仁興，施江瀾.機械實驗教學創(chuàng)新及其改革實踐[J].職業(yè)技術教育，2004.25：55-56.
⑦ 吳景華，尹念東.新建地方高校機械實驗教學體系改革的研究[J].黃石理工學院學報（人文社會科學版），2007.4：113-115.
⑧ 李鍛能，何漢武，張湘?zhèn)?機械工程專業(yè)實驗教學體系改革的探討[J].實驗技術與管理，2008.3：132-135.
關鍵詞：實踐教學基地；綜合實踐；畢業(yè)設計；生產(chǎn)實習；工程能力
作者簡介：聶建英（1972-），女，湖南桃源人，中國石油大學（北京）自動化系，講師；羅雄麟（1963-），男，湖南汨羅人，中國石油大學（北京）自動化系，教授，博士生導師。（北京 102249）
基金項目：本文系2010年教育部第六批高校特色專業(yè)項目（項目編號：TS11822）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）15-0080-03
在中國石油大學（北京）（以下簡稱“我校”）自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)中，與專業(yè)相關的主要實踐課程有：生產(chǎn)實習、過程控制綜合實踐、計算機控制綜合實踐以及畢業(yè)設計等。但是，在實踐教學課程的實際運行中，存在著綜合實踐課程與生產(chǎn)實習脫節(jié)，生產(chǎn)實習嚴禁學生操作而導致實習效果欠佳等問題。我校作為一所具有鮮明石油特色的高等院校，自動化專業(yè)學生畢業(yè)后將直接進入石油石化行業(yè)就業(yè)。校園是大學生學習最重要的地方，強化學生實踐和創(chuàng)新能力的工程教育要結合行業(yè)和區(qū)域特點，建構合理的實踐教學體系，實施工程教育創(chuàng)新，提高學生實踐和創(chuàng)新能力。[1，2]
一、當前自動化專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題及改革措施
1.綜合實踐及畢業(yè)設計存在的問題
當前我校自動化專業(yè)實踐教學缺乏對學生工程意識的培養(yǎng)。校內綜合實踐及畢業(yè)設計題目工程背景呈淡化趨勢。自動化專業(yè)綜合實踐以教為主，缺少現(xiàn)場資料，培養(yǎng)的學生“從學校到學?！?，工程實踐能力不強。不能使學生具有從事實際工作的實用技能。畢業(yè)設計選題通常是教師出題，學生選題方式，教師擬定的題目往往與其所授科目及從事的研究方向有關。學生不了解，難以發(fā)揮學生的積極主動性。[1]
2.生產(chǎn)實習中存在的問題
實習環(huán)節(jié)在專業(yè)培養(yǎng)計劃中肩負著專業(yè)理論學習與實踐應用直接關聯(lián)的任務，實習環(huán)節(jié)的教學內容、教學方式也直接顯示了學校的辦學特色。過去，我校自動化生產(chǎn)實習的場所均在各石油化工企業(yè)，石油石化企業(yè)現(xiàn)代化管理制度的日益完善，使得學生進入石油石化企業(yè)現(xiàn)場的難度增大，生產(chǎn)單位不愿意接待學生實習，實習的內容在不斷簡化，學生只能看、不能動手實踐，現(xiàn)場實習時間縮短，因此實習教學的效果在下降。但同時，現(xiàn)代化石油石化企業(yè)對所接受本科畢業(yè)生的要求不僅沒有改變反而更高，他們希望大學生到工作現(xiàn)場后能快速適應環(huán)境，但是，學生的實際表現(xiàn)往往與他們的期望脫節(jié)，學校培養(yǎng)的學生需要經(jīng)過二次培訓才能達到企業(yè)的實際要求。
3.實踐教學改革措施
在新形勢下，高校實踐環(huán)節(jié)如何改革，教學水平如何提高是高校深入教學改革的重要內容。借鑒其他高等院校國家工程訓練中心和企業(yè)實訓基地的建設理念，以及現(xiàn)代仿真技術在石油石化行業(yè)的發(fā)展應用，半實物仿真基地的建設將成為石油高校主干專業(yè)實踐教學改革的必經(jīng)之路。
現(xiàn)代化的煉油和石油化工裝置對自動化控制系統(tǒng)的要求越來越高，要對裝置和工藝過程進行有效地操作和控制，裝置工程師、控制工程師、生產(chǎn)操作人員必須在較短時間內掌握先進的控制技術，熟悉調節(jié)控制的方法，全面掌握工藝過程原理及動態(tài)特性等一系列與生產(chǎn)操作相關的知識。
學校建設了仿真實踐教學基地，為學生提供有效的實踐機會，全面提高學生的素質和綜合操作技能水平、過程知識和經(jīng)驗，使他們掌握新的、先進的控制系統(tǒng)，熟悉調節(jié)控制的方法，全面掌握和了解工藝過程本身的原理以及其動態(tài)特性，縮短將來適應工作環(huán)境的時間，充分發(fā)揮理論和實踐相結合的優(yōu)勢。
二、自動化實踐教學基地建設
1.建設內容
自動化實踐教學基地分兩部分建設：催化裂化工藝裝置半實物仿真系統(tǒng)；煉油化工過程的仿真培訓系統(tǒng)。
煉油化工過程的仿真模擬培訓系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（DCS）和操作培訓系統(tǒng)（operation training system，OTS）上下兩層系統(tǒng)構成。
催化裂化半實物工藝流程仿真系統(tǒng)，按工業(yè)裝置實物比例縮小的催化裂化實物仿真裝置并與仿真模擬培訓系統(tǒng)配套硬件。
2.催化裂化工藝裝置半實物仿真系統(tǒng)
按工業(yè)裝置實物比例縮小的催化裂化實物仿真裝置并與仿真模擬培訓系統(tǒng)配套硬件，體現(xiàn)提升管反應、兩段再生、外取熱、原料摻渣油、小回煉、催化裂化產(chǎn)物分離、液化氣生產(chǎn)、汽油處理和穩(wěn)定等過程的等特點。
實物工藝流程仿真裝置為全裝置，包括反應再生設備、塔、壓縮機、機泵、換熱器、空冷器等設備構件。以學校提供的某真實煉油廠催化裂化裝置進行8∶1比例縮小建設。裝置內不運行實際物料，部分重要輸入輸出數(shù)據(jù)與實物裝置現(xiàn)相聯(lián)系。以DCS控制系統(tǒng)為中心，反應—再生和分餾系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)在實物裝置上顯示，重要閥位數(shù)據(jù)現(xiàn)場顯示和調節(jié)雙向傳送。
各種閥門以及相關儀表包括流量、液位、壓力等，所有控制操作在DCS系統(tǒng)上操作完成，現(xiàn)場閥操作在裝置現(xiàn)場真實操作，工藝變化的參數(shù)為“模擬計算出”的參數(shù)，由仿真軟件提供。除了半實物催化裂化裝置，OTS系統(tǒng)還訂制開發(fā)了匹配的催化裂化工藝模型。
3.煉油化工過程的仿真模擬培訓系統(tǒng)
建設基于霍尼韋爾先進的 ePKS（即Experion 過程知識系統(tǒng)）DCS 控制系統(tǒng)及 Unisim 模擬平臺的仿真模擬培訓系統(tǒng)。Experion 過程知識系統(tǒng)是最新一代的過程自動化系統(tǒng)，UniSimTM 是業(yè)界應用廣泛，并經(jīng)多年工程實踐檢驗的仿真模擬平臺。它內置嚴格的物性庫和熱力學狀態(tài)方程，采用模塊化的模擬引擎來執(zhí)行實時的工藝和控制系統(tǒng)動態(tài)模擬計算。模型今后可擴展余地很大，能不斷添加新的內容，確保今后10到20年不落后，與目前石油石化企業(yè)仿真培訓系統(tǒng)保持一致，與企業(yè)保持技術零距離，使學生得到充分鍛煉。建成的仿真系統(tǒng)具備先進性、開放性及標準化，易于今后的不斷擴展。
（1）煉油化工過程的仿真模擬培訓系統(tǒng)系統(tǒng)結構圖。煉油化工過程的仿真模擬培訓系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（DCS）和操作培訓系統(tǒng)（OTS）上下兩層系統(tǒng)構成。系統(tǒng)總體應具有開放性、標準化、先進性。
（2）煉油化工過程的仿真模擬培訓系統(tǒng)基本配置。煉油化工過程的仿真培訓系統(tǒng)包括一套ePKS DCS控制系統(tǒng)和一套操作培訓系統(tǒng)（OTS）。其中操作培訓系統(tǒng)（OTS）含5套Unisim仿真模擬系統(tǒng)和5個標準工藝模型，其中FCC模型需要定制開發(fā)，與所建設的半實物工藝流程仿真裝置匹配。5個標準工藝模型分別為：常減壓蒸餾裝置模型（CDU& VDU）、連續(xù)重整裝置（CCR）、柴油加氫裝置（DHDS）、加氫裂化裝置（HCU）、催化裂化（FCC）。
每套Unisim仿真模擬系統(tǒng)包括1臺仿真模型服務器（兼作模型工程師站），1臺教員站（兼作現(xiàn)場站），3臺DCS操作站，1臺DCS接口通訊站和1臺控制模擬站。其中DCS操作站和第一部分的DCS控制系統(tǒng)共享。
[關鍵詞]機載機電；公共設備；自動化
中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0118-01
傳統(tǒng)測試電纜導通特性時，采用導通燈或萬用表測試電纜兩端間的電阻值，但由于機載電纜很多，手動方式測量耗費時間及人力非常大，且準確度不高。[1]其余測試項目也分別通過單獨設備分項進行測試，沒有統(tǒng)一設備對機電公共設備進行完整的自動化測試。針對手動測試的不足，研究了自動化測試方法。根據(jù)不同應用場景，設計測試構型和具體實施方案。最終，設計了一套測試系統(tǒng)，用于實現(xiàn)自動化測試替代傳統(tǒng)手動測試，即自動完成所需測試項目。
1、機電綜合技術概述
隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計在未來20年世界至少需要17300架新民機，價值約1.9萬億美元，中國民航需要補充各型民用客機約為3365架，其中大型噴氣客機2467架，支線客機898架，總價值約為2300億美元。民機市場的發(fā)展為民機機載設備發(fā)展帶來廣闊的市場。飛控系統(tǒng)是現(xiàn)代民用飛機飛行/安全關鍵機載設備[2]，對改善飛機性能和保障飛行安全具有重大影響，其技術水平成為現(xiàn)代民用飛機先進水平的重要體現(xiàn)，民機飛控產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。
目前，現(xiàn)代大型客機的一個主要特征是系統(tǒng)的綜合化控制與管理，通過信息綜合、資源共享，降低成本、提高效率、減輕飛機重量、縮短研制周期，降低維護成本。A380、A350和B787客機都采用了機電系統(tǒng)綜合控制和管理技術，大量使用遠端控制接口單元、遠端數(shù)據(jù)采集單元和固態(tài)功率控制器，借助遠端控制接口單元，在飛機上廣泛分布于各個位置的傳感器和作動器以及公共核心資源計算機，通過數(shù)據(jù)總線連接，使得各個機械系統(tǒng)成為物理上分布，功能上綜合的機電綜合控制功能系統(tǒng)。
2、機電綜合控制技術
2.1 相關機型機電綜合技術特點
2.1.1、A400和B777技術特點
不采用獨立的控制器；采集參數(shù)的傳感器和控制單元不再從屬于某一單獨的系統(tǒng)；將機電系統(tǒng)的綜合控制納入到飛機級綜合控制系統(tǒng)的范圍；機電綜合控制系統(tǒng)通過ARINC629總線與其它系統(tǒng)交聯(lián)；各功能模塊在統(tǒng)一調度下實現(xiàn)對各機電系統(tǒng)的控制。
2.1.2、A350的技術特點
對環(huán)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助動力裝置系統(tǒng)等進行了綜合；采用分布式計算機系統(tǒng)；通過ARINC629總線（或AFDX）將該系統(tǒng)接入航空電子系統(tǒng)；通過二次配電系統(tǒng)實現(xiàn)對作動系統(tǒng)的直接控制和調度。
2.1.3、A380和B787的技術特點
大量使用遠端接口單元和遠端數(shù)據(jù)采集器；解算控制功能由飛機的兩臺公共核心資源計算機（CCR）完成；各傳感器、作動器及數(shù)據(jù)采集器的信息與CCR之間通過數(shù)據(jù)總線交聯(lián)；各個機載系統(tǒng)為物理上分布、功能上綜合的機電綜合控制系統(tǒng)；綜合化計算機采用集中式計算、分布式執(zhí)行的系統(tǒng)結構。
2.2 機電綜合控制技術
機電綜合系統(tǒng)把環(huán)控、燃油、液壓、機輪剎車、電源和輔助動力等系統(tǒng)進行綜合，由計算機對機電系統(tǒng)綜合控制，優(yōu)化組合和動態(tài)調度，使每個子系統(tǒng)除了完成各自單獨的功能外，還可以參與資源的協(xié)調分配和故障后系統(tǒng)重構等任務，通過信息共享和協(xié)同處理，最終將集成的結果傳遞給系統(tǒng)控制部件或機構它們遵循：信息共享，功能協(xié)同，余度管理，集中資源管理、支持系統(tǒng)的分布式執(zhí)行、容錯和重構，軟件接口標準符合ARINC標準，支持時間分區(qū)與空間分區(qū)。[3]
2.2.1、機電綜合主要優(yōu)點
有利于減輕飛機重量、體積和連線的復雜性。充分利用系統(tǒng)的資源，大大減少重復的資源配置。采用SSPC，取代傳統(tǒng)的斷路器，實現(xiàn)飛機二次配電等功能。有利于增加系統(tǒng)的容錯能力與故障檢測能力。提高整個系統(tǒng)的可靠性。提高自動化程度，降低操作負擔。降低成本，提高效率、縮短研制周期。
2.2.2、機電綜合主要缺點
硬件失效的危害度增加，需要系統(tǒng)具有容錯和重構能力。系統(tǒng)開發(fā)的復雜程度提高。系統(tǒng)級的綜合、驗證難度加大。
3、測試策略
測試的顆粒度為單個參數(shù)。從飛機的ICD信息中識別參數(shù)的源端設備和目的端設備，構建源-目的鏈接。一個源端參數(shù)可能存在多個訂閱者，且可能是不同端口類型（ARINC664，ARINC429等）的系統(tǒng)，所以存在多條源-目的鏈接信息。為了便于統(tǒng)一處理，單個參數(shù)的單個源-目的鏈接作為一個測試項，所以單個參數(shù)可能存在多個測試項。[4]
3.1 輸入ICD數(shù)據(jù)
通常由XML的形式組織管理飛機的ICD數(shù)據(jù)。從ICD數(shù)據(jù)中提取必要的信息配置端系統(tǒng)接口仿真器。另一方面，依據(jù)測試用例，由ICD數(shù)據(jù)自動生成測試腳本。腳本可全自動地執(zhí)行數(shù)據(jù)激勵、接收、比對，最終生成測試報告。
3.2 測試用例
總體而言，從接收參數(shù)出發(fā)，識別出發(fā)送/接收關系后，由模擬源端設備的仿真器發(fā)送設定的數(shù)據(jù)，在模擬目的端設備的仿真器接收數(shù)據(jù)，然后判斷是否接收到數(shù)據(jù)、接收的參數(shù)值是否與發(fā)送值一致。具體而言，民用機型中常用的數(shù)據(jù)格式有ARINC664、AR-INC429、ARINC825、離散量和模擬量。不同的信號格式，在實際的激勵、接收和處理的過程中稍有不同，664數(shù)據(jù)需要設置狀態(tài)字，429需要設置正確的SDI和SSM等。
3.3 測試程序
實現(xiàn)飛機ICD信息以結構化的形式進行組織管理，包含數(shù)據(jù)者和訂閱者的鏈接關系、端系統(tǒng)配置信息、664網(wǎng)絡路由信息；各類格式數(shù)據(jù)與ARINC664之間的打解包過程遵守統(tǒng)一的規(guī)則?？梢杂沙绦蛏蓽y試腳本實現(xiàn)自動化測試。通過程序遍歷整個ICD數(shù)據(jù)庫的所有接收參數(shù)，通過數(shù)據(jù)/訂閱的鏈接關系，搜索到源端參數(shù)，獲取所有必要的信息以此自動生成測試腳本。測試腳本通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡激勵源端接口仿真器發(fā)送數(shù)據(jù)并讀取目的端接口仿真器接收到的數(shù)據(jù)，依據(jù)網(wǎng)絡的傳輸規(guī)則，比較發(fā)送和接收參數(shù)值，判斷測試結果并自動生成測試報告。
為驗證設計的測試系統(tǒng)對機載機電公共設備的測試效果，進行驗證性試驗。對全機供電功能測試項目的驗證性試驗進行闡述。將延長電纜兩端分別連接航插和測試系統(tǒng)機柜后面板，其中部分傳感器/設備不參加試驗。啟動測試系統(tǒng)，登陸用戶界面，選擇測試項目，初始化板卡，在測試界面點擊“開始檢查”，應用軟件自動調用相關板卡并自動執(zhí)行測試過程，通過報告顯示界面查看測試結果。
4、結語
試驗結果表明，設計的測試系統(tǒng)能夠對機電公共設備進行全面自動化測試，準確給出測試結果并生成報告，節(jié)約了人力、時間等資源，提高了測試效率。資源分配時預留了備用通道（占總通道數(shù)2000），并且基于框架式結構編程，使得設計的測試系統(tǒng)具有良好的擴展性。
參考文獻
[1] 宋建民.飛機公共設備系統(tǒng)綜合控制和管理技術研究[D].電子科技大學，2004.
[2] 王浚，劉永績，董素君.綜合機載機電及環(huán)控系統(tǒng)新技術[J].北京航空航天大學學報，2003，11：959-963.
關鍵詞： 廣播電視 自動化 音頻監(jiān)控系統(tǒng)
1.功能需求
可以接入多路的音頻信號（其中包括模擬信號和數(shù)字信號）。具有多路的音頻信號輸出（其中包括模擬信號和數(shù)字信號）。上位機可以通過網(wǎng)絡與下位機進行通信，可以實時收集下位機的音頻電平數(shù)據(jù)；可以實時收集下位機的音頻信號狀態(tài)；可以對下位機進行參數(shù)設置；可以顯示下位機的運行參數(shù)；可以對下位機進行切換等操作。具有額外的串口輔助輸入輸出，滿足擴展的需求。
2.性能需求
上電復位，死機自動復位。具有雙電源冗余保護。最大電平：24dBu。頻率響應：20-20000Hz。動態(tài)范圍：105dB。串音衰減：>98dB?？傊C波失真：
3.設備選型
為滿足上述要求，本系統(tǒng)采用DAL-1107數(shù)字音頻切換器，該切換器可以同時輸入多路的音頻信號，包括3路模擬立體聲音頻信號和4路數(shù)字立體聲音頻（AES/EBU）信號，具有多種自動監(jiān)測切換的模式，其中包括上位機的控制切換，以及音頻切換器本身自帶的邏輯切換，可同時輸出2路數(shù)字音頻信號和1路模擬信號，滿足播出的各種需要。并采用了雙電源熱備份保證設備穩(wěn)定性，可通過網(wǎng)絡接口與PC機相連，實現(xiàn)手動遙控切換。面板操作方便、直觀，易于維護，標識清楚準確。
3.1音頻切換器前面板
（1）電平顯示屏：顯示當前輸入電平信號、當前切換輸出通道和當前切換模式。
（2）輸出手動選擇按鍵：共七個，每個對應一個輸入通道，按下可手動把該輸出通道作為輸出的通道。
（3）自動/手動選擇按鍵：可進行自動及手動模式的切換。燈亮時表示設備處于自動切換模式，燈滅便是處于手動切換模式。
（4）靜音選擇按鍵：按鍵按下，且指示燈表示切換器本身自帶的報警蜂鳴器靜音。
（5）3.5mm監(jiān)聽耳機：監(jiān)聽當前輸出通道的音頻信號。
（6）電源開關：雙電源供電，當雙電源同時沒電或設備出現(xiàn)故障時，會自動旁通到第1路信號。
3.2音頻切換器后面板
（1）輔助串口輸入接口：可以用于輔助監(jiān)測外接的其他信號。
（2）輔助串口輸出接口：可以用于控制外接的其他設備，如報警器。
（3）控制選擇撥鈕：可以用于選擇控制音頻的切換方式，包括上位機控制或者音頻切換器自身的邏輯控制。
（4）網(wǎng)絡通訊接口：通過RJ45接口接入網(wǎng)絡，與上位機進行通訊。
（5）模擬信號輸出接口：可以輸出一路廣播級播出音質的模擬立體聲信號。
（6）數(shù)字信號輸出接口：可以輸出兩路廣播級播出音質的數(shù)字信號。
（7）模擬信號輸入信號：可以同時輸入三路的模擬立體聲信號。
（8）數(shù)字信號輸入接口：可以同時輸入四路數(shù)字信號。
4.音頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡結構
該廣播電視系統(tǒng)有兩套在播的調頻節(jié)目，頻率分別為FM88和FM99.8，本廣播電視自動化工程需要對這兩套廣播節(jié)目進行音頻的監(jiān)測，并把實時的動態(tài)電平數(shù)據(jù)和監(jiān)測到的各項數(shù)據(jù)在整個監(jiān)控網(wǎng)絡內進行廣播。監(jiān)控上位機對所對應監(jiān)控的音頻切換器進行監(jiān)控，并根據(jù)用戶設定好的邏輯進行判斷，當監(jiān)測到輸入的電平異常時，會及時發(fā)出指令控制切換器進行播出通道的切換，保障電臺的不間斷播出，并通過電話、短信、蜂鳴器進行報警，通知值班人員。同時，用戶可以在接入該監(jiān)控網(wǎng)絡的任意一臺電腦上，通過權限的分配，分別看到該兩套節(jié)目實時的播出狀態(tài)，及時查詢故障數(shù)據(jù)，并分析圖表。
兩個頻率的音頻切換器和各自對應的上位監(jiān)控主機，以及服務器以交換機作為網(wǎng)絡的中央節(jié)點，網(wǎng)絡中的每一臺計算機都通過網(wǎng)卡連接到中央節(jié)點，計算機之間通過中央節(jié)點進行信息交換，各節(jié)點呈星狀分布。星型結構是目前在局域網(wǎng)中應用得最普遍的一種，在企業(yè)網(wǎng)絡中幾乎都采用這一方式。星形網(wǎng)絡幾乎是Ethernet（以太網(wǎng)）網(wǎng)絡專用。這類網(wǎng)絡目前用得最多的傳輸介質是雙絞線，如常見的五類線、超五類雙絞線等。
5.以太網(wǎng)網(wǎng)絡技術
5.1標準以太網(wǎng)技術
以太網(wǎng)是基于總線型的廣播式網(wǎng)絡，在已有的局域網(wǎng)標準中，它是最成功的局域網(wǎng)技術，也是當前應用最廣泛的一種局域網(wǎng)。它是Xerox公司的PARC在20世紀70年代早期開發(fā)的。以太網(wǎng)傳輸介質從同軸電纜、細纜、雙絞線到光纖，現(xiàn)在常用的雙絞線以太網(wǎng)工作在10Mbps，又名10Base-T，它用8根線（4對雙絞線）把每臺以太網(wǎng)設備連到一個以太網(wǎng)集線器（hub）上，集線器是一個電子設備，它能模擬和放大以太網(wǎng)電纜上的信號，集線器和以太網(wǎng)設備之間的連接長度須小于100米?，F(xiàn)在的以太網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展到了千兆以太網(wǎng)，速度越來越快，但從技術上講，以太網(wǎng)是基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detect）機制的，CSMA/CD是具有沖突檢測（CD）功能的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA）介質訪問控制方法，它被廣泛地應用于局域網(wǎng)的MAC子層，是IEEE802.3的核心協(xié)議，也是著名的以太網(wǎng)所采用的協(xié)議。CSMA/CD主要是為解決如何爭用一個廣播型的共享傳輸信道而設計的，它能夠決定該誰占用信道。
5.2以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳送過程
當一個以太網(wǎng)站點的信息幀被發(fā)送到共享的信道或介質時，所有與信道相連的以太網(wǎng)接口都讀入該幀，并且查看該幀的第一個48比特地址字段，其中包含目的地址。各個接口把幀的目的地址與自己的48比特地址進行比較。如果該地址與幀中的目的地址相同，則該以太網(wǎng)站點將繼續(xù)讀入整個幀，并將它送給計算機正在運行的上層網(wǎng)絡軟件。上層網(wǎng)絡軟件讀入幀的類型字段，判斷這個信息幀是ARP包還是IP包，再交給不同的協(xié)議棧處理。當其他網(wǎng)絡接口發(fā)現(xiàn)自的地址與它們的地址不同時，就會停止讀入信息幀。
參考文獻：
【關鍵詞】三維目標;數(shù)字化學習;學習活動;設計;實施
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)07―0027―04
一 引言
從高中到大學,無論是學習環(huán)境、生活環(huán)境、人際環(huán)境還是心理環(huán)境都發(fā)生了很大的變化,大學新生需要面對新環(huán)境下的適應不良問題。大學生的適應不良主要體現(xiàn)在對大學生活的認知失調、自我認知偏差、完美主義傾向和心理的成熟與不成熟并存等幾個方面[1]。
為了幫助新生順利過渡,內蒙古師范大學傳媒學院教育技術學專業(yè)在大一第二學期開設了“數(shù)字化學習”課程。課程的主要目的是幫助學生轉變學習觀念,適應數(shù)字時代的學習方式。自2007年開始,筆者在承擔課程教學任務的同時,利用行動研究,結合訪談、問卷和內容分析等方法,對課程的教學設計進行了三輪教學實踐和反思修改,形成了基于三維目標的、以學習活動為中心的教學設計方案。
二 “數(shù)字化學習”課程教學目標
大學教育不同于中小學教育,長期在中小學應試教育中拼搏的學生,進入大學后首先要做的一件事就是轉變學習觀念,在樹立正確的學習觀念之后,要努力提高自主學習和協(xié)作學習能力,以適應大學的學習方式,從而進一步提高創(chuàng)新能力和實踐能力。
“數(shù)字化學習”是一門實踐性很強的過渡課程。通過本課程的學習,學生能夠轉變學習觀念,提高信息檢索和加工能力,掌握利用思維導圖和概念圖提高學習效率的方法,提高自主學習和協(xié)作學習能力,逐步養(yǎng)成進行學習反思的習慣。本課程以模塊化的方式組織學習內容,共分為六個模塊,具體內容如圖1所示。
“數(shù)字化學習”課程的教學對象是教育技術學專業(yè)大一學生,各模塊的學習目標確定如下[2]:
數(shù)字化學習導言:理解信息時代學習方式的特點;從余世維的視頻講座(省略)和開復學生網(wǎng)(省略)中感受大學生的學習觀念。
信息獲取技術:掌握校園網(wǎng)數(shù)字圖書館電子資源的獲取方式和搜索引擎的使用技巧,能夠利用圖書館電子資源和搜索引擎檢索所需信息。
數(shù)字化學習概述:理解數(shù)字化學習的含義;了解典型的數(shù)字化學習平臺(如網(wǎng)絡課程、專題學習網(wǎng)站、WebQuest等)。
概念圖:理解知識可視化的意義;知道什么是概念圖及其來由、功能和特點等;知道概念圖的制作方法并會利用Inspiration軟件制作概念圖。
思維導圖:知道什么是思維導圖及其來由、功能和特點等,理解思維導圖和概念圖的不同;知道思維導圖的制作方法并會利用Mindmanager軟件制作思維導圖。
自我評價的技術:知道學業(yè)成就評價的新方法;理解反思的意義,知道反思的方式并能利用Blog進行學習反思。
“數(shù)字化學習”課程的教學目標是在轉變學習觀念的基礎上,知道和理解有關知識、習得技能、提高能力。為了實現(xiàn)上述教學目標,經(jīng)過三輪行動研究,形成了以學習活動為中心的教學設計。以下將基于新課程的三維目標,對“數(shù)字化學習”課程學習活動的設計與實施效果進行分析。
三 基于三維目標的“數(shù)字化學習”課程學習活動的設計
依據(jù)“數(shù)字化學習”課程各模塊的目標,設計了如圖2所示的學習活動[3][4]。
以下將對各模塊學習活動在促進三個維度目標達成上的作用進行分析。
模塊一:數(shù)字化學習導言
1 學習活動:在中國教育人博客注冊個人空間,加入“數(shù)字化學習”群組。在Blog群組中余世維視頻講座觀后感。
2 目標達成:
知識和技能:知道Blog的使用方法。
過程和方法:通過在中國教育人博客注冊個人空間,加入“數(shù)字化學習”群組并觀后感,體驗個人Blog和群組的使用方法。
情感態(tài)度和價值觀:培養(yǎng)利用Blog進行學習反思的意識和習慣。
3 設計意圖:通過Blog的使用讓學生體驗信息技術教育應用;通過觀看余世維講座并寫觀后感讓學生感受不同的理念,引導學生利用Blog來進行學習反思。
模塊二:信息獲取技術
1 學習活動:
小組任務:利用圖書館或搜索引擎的文獻檢索服務,選擇兩個主題進行文獻檢索,并整理成PPT進行課堂匯報。
新概念(任選其一):E-learning概念解讀及教學實例或Blending-learning概念解讀及實例。
新技術(任選其一):Web2.0和Web3.0或CSCL。
2 目標達成:
知識和技能:
(1) 理解E-learning的含義;
(2) 理解Blending-learning的含義;
(3) 知道Web2.0和Web3.0及其具體的應用形式;
(4) 理解CSCL的含義,了解其最新發(fā)展。
過程和方法:
(1) 通過對新概念和新技術兩個方向資源的檢索,提高信息檢索能力;
(2) 通過自制模板制作PPT,體驗PPT制作的基本方法,提高PPT設計和制作能力;
(3) 通過課堂匯報,提高表達能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務,體驗協(xié)作學習的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價值觀:通過參與小組協(xié)作學習,轉變學習觀念,培養(yǎng)協(xié)作意識和協(xié)作精神。
3 設計意圖:本模塊學習活動的設計首先打破學生對教師講授的依賴性,讓學生通過協(xié)作交流來實現(xiàn)知識的拓展,初步了解本專業(yè)關注的新概念和新技術,在學習觀念轉變的同時完成新知識的學習;在協(xié)作完成任務的過程中又使得信息時代不可或缺的信息檢索能力、表達能力和交流協(xié)作能力得到提高;另外,作為教師教育的重要能力,PPT的設計制作能力也得到鍛煉和提高。因而本活動既完成了綜合素質和能力的培養(yǎng),又完成了專業(yè)知識和能力的培養(yǎng)。
模塊三:數(shù)字化學習概述
1 學習活動:上網(wǎng)下載WebQuest模板,小組協(xié)作設計一個WebQuest網(wǎng)絡主題探究案例。WebQuest網(wǎng)絡主題探究案例課堂匯報、互評、修改。
2 目標達成:
知識和技能:理解WebQuest的設計思想和探究的含義。
過程和方法:
(1) 通過上網(wǎng)下載WebQuest模板,提高信息檢索能力;
(2)通過設計WebQuest網(wǎng)絡主題探究案例,體驗WebQuest的設計方法;
(3)通過課堂匯報,提高表達能力;
(4) 通過小組協(xié)作完成任務,體驗協(xié)作學習的基本方法,提高交流和協(xié)作能力。
情感態(tài)度和價值觀:初步樹立作為教師的身份意識。
3 設計意圖:以教師的身份設計WebQuest網(wǎng)絡主題探究案例,初步培養(yǎng)學生的“教師意識”,同時體驗不同的教學方式,轉變常規(guī)的教學思路;通過小組協(xié)作完成任務,進一步提高學生對協(xié)作學習方式的接受性。
模塊四:概念圖
1 學習活動:制作概念圖并匯報。
個人任務:李開復給大學生的信(選一封)或加德納多元智能理論。
小組任務:第五項修煉(任選一章)。
2 目標達成:
知識和技能:了解加德納多元智能理論。
過程和方法:通過個人和小組協(xié)作制作概念圖,體驗概念圖的制作方法。
情感態(tài)度和價值觀:通過對李開復給大學生的信、加德納多元智能理論和第五項修煉內容的提煉和消化,提高完善自我的意識。
3 設計意圖:本活動的直接目的是讓學生掌握概念圖的制作,而三個概念圖的主題“李開復給大學生的信”、“加德納多元智能理論”和“第五項修煉”都是針對大學生適應不良的狀況而精心選擇的,通過對這些材料的加工,一方面讓學生知道如何完善自我,另一方面也在激勵學生塑造成功的自我,在能力提高的同時也實現(xiàn)情感、態(tài)度價值觀的滲透和轉變。
模塊五:思維導圖
1 學習活動:制作思維導圖并匯報:
小組任務:在本班同學中找出至少10個值得你學習的人的優(yōu)點。
個人任務:用思維導圖制定一個個人發(fā)展計劃。
2 目標達成:
知識和技能:了解本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。
過程和方法:
(1) 通過小組和個人制作思維導圖,體驗思維導圖的制作方法。
(2) 通過制定個人發(fā)展計劃,提高自我規(guī)劃的能力。
情感態(tài)度和價值觀:
(1) 把別人優(yōu)點當成一面鏡子,培養(yǎng)完善自我意識;
(2) 關注自己專業(yè)及全面發(fā)展,提高自我規(guī)劃的意識。
3 設計意圖:思維導圖是一項應用靈活廣泛的學習工具,通過制作思維導圖,一方面讓學生體驗思維導圖的強大功能,另一方面,針對大學生在自我認知和專業(yè)認知方面的適應障礙,特設計了“找優(yōu)點”的游戲來完善學生的自我認知,通過“制定個人發(fā)展計劃”的任務從個人全面發(fā)展的角度來提高學生的專業(yè)認知并進一步強化自我認知。
(注:1 教師先對“人才培養(yǎng)方案”進行解讀,讓學生對大學四年的學業(yè)安排有一個清晰的認識,在此基礎上制定個人發(fā)展計劃。2 在前邊五個模塊的學習中,每個模塊安排一項智能測試,分別是:身體、語言、精神、社交和創(chuàng)造力五項智能,個人發(fā)展計劃要參考測試的結果來制定。)
模塊六:自我評價的技術
1 學習活動:用量表進行組內同伴互評并處理評價數(shù)據(jù)。
2 目標達成:
知識和技能:了解利用量表進行評價的流程。
過程和方法:用量表進行組內互評并處理數(shù)據(jù),體驗利用量表進行互評以及對量表數(shù)據(jù)進行處理的過程和方法。
情感態(tài)度和價值觀:樹立多元評價的意識。
3 設計意圖:打破傳統(tǒng)的評價觀念,讓學生從評價方法、評價指標和評價主體三個方面感受多元評價的優(yōu)勢。
四 “數(shù)字化學習”課程學習活動的實施效果分析
研究本著發(fā)展性評價的理念,將教學評價的重點放在學生觀念的轉變和能力的提高上,因而效果分析更多地關注來自學生方面的反饋。在為期三年的研究中,基于問卷、訪談和內容分析的結果,通過行動研究不斷地修改完善教學設計。
通過對訪談和問卷結果的整理發(fā)現(xiàn),學生普遍覺得以活動為中心的教學才是體現(xiàn)大學教育特色的教學方式,協(xié)作學習能讓學生多方獲益。大一的學生正處在迷茫狀態(tài),需要幫他們指路,他們迫切地想掌握一些實踐性強的技能,并且全面提高自己的能力。
通過對學生的Blog進行內容分析,能夠發(fā)現(xiàn)學生的學習觀念的轉變和學習能力不同程度的提升。各模塊活動實施的效果從學生的日志中可以得到最真實的反映。
對于信息時代的學習方式的看法,有學生這樣說:“學習了這門課,令我感觸最深的就是隨著時代的發(fā)展,科學技術的進步,學習的方式方法也在發(fā)生著突飛猛進的變化。以前的學習只是單純地借助課本和一些輔助資料,而現(xiàn)在的學習則不同,我們有了網(wǎng)絡這個強有力的幫手,網(wǎng)絡上有豐富的學習資源為我們提供,學習不再是一種被動,而逐漸變成一種主動的過程,學習不再成為一種負擔,而是逐漸轉變成一種興趣?！?/p>
對于第一次協(xié)作學習活動,學生這樣說:“第一次的小組學習也是第一次脫離宿舍、與本宿舍以外的同學共同完成任務,雖然有很多的不足但是這樣的合作方法卻能夠讓我們都接觸更多的同學,也有助于更多的溝通和互相學習?！睂W生充分體驗到了協(xié)作學習的益處。
在模塊二的學習活動完成后,有學生這樣說:“越來越發(fā)現(xiàn)自己很無知。資源檢索能力,資料加工能力,PPT演示文稿制作能力,表達和演講能力,團隊協(xié)作能力。這五種能力似乎我沒有一種可以說得過去。第一次作業(yè)就覺得挺失敗的,真不知道以前自己都學了些什么?！边@說明學生在進行深刻反思。另一位同學這樣說:“從開學的時候的迷茫,到現(xiàn)在對本專業(yè)的進一步了解后,在心中明確了自己的目標?，F(xiàn)在缺的是努力的學習,成功指日可待!”
在小組利用思維導圖協(xié)作完成“找優(yōu)點”的小游戲后,學生這樣說:“又學習了一種學習工具,感覺它很好,在以后的學習過程中自己要把它利用好了!一個班級,42個人的大家庭,每個人身上都有好多優(yōu)點,希望我們在學習生活中多學習,慢慢改掉自身的缺點,讓自己優(yōu)秀一點!”說明學生在完善對自我的認知。
在利用思維導圖制定個人發(fā)展計劃的活動完成后,有學生這樣說:“做了自己的個人發(fā)展計劃,目標就明確了很多,知道自己想做的,想要的,想要完成的,也知道實現(xiàn)它們很難,但我相信有這樣的一個計劃,會督促我努力完成的,我的青春我做主!GO GO 加油!”可見該任務既讓學生熟悉了思維導圖這項學習工具,同時學習活動的設計有效地幫助學生對大學生活進行了明確定位。
學生學習成果的評價顯示學生90%以上達到了教學目標的要求,而在學生實現(xiàn)學習成果的過程中,學習觀念得到了轉變,學習能力得到了全方位的鍛煉和提高。以上事實說明,本課程學習活動的設計在合適的時機為學生的過渡架起了橋梁,有效解決了大學生適應不良的問題,提升了大學生的自我認知、專業(yè)認知和適應信息社會所需具備的學習能力。
五 結語
對于適應社會來說,知識、技能、能力都很重要,知識、技能、能力的培養(yǎng)需要有明確的目標、正確的觀念和合適的方法。大學教育尤其要關注價值觀的培養(yǎng),關注學生的全面發(fā)展,才能為社會輸送合格的人才。
參考文獻
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企業(yè)的人力資源管理工作是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一項重要的組成部分，對企業(yè)的整體管理水平和經(jīng)濟效益有著重要的促進和推動作用。對于后危機時代來講，其人力資源的開發(fā)和管理是企業(yè)應對愈來愈激烈的市場競爭的重要手段，尤其是在以科技的發(fā)展和信息化的進步為基礎的全球一體化經(jīng)濟中，更是發(fā)揮著巨大的意義和作用。而企業(yè)文化作為企業(yè)核心競爭力的重要所在，對企業(yè)的人力資源管理有著重要的影響。本文就基于后危機時代的基礎上，通過對企業(yè)人力資源管理和文化建設的互動關系進行分析和討論，研究提出其強化措施，以期促進企業(yè)的不斷建設和發(fā)展。
一、企業(yè)文化及人力資源管理的概述
下面就企業(yè)的文化建設以及人力資源管理的相關內容進行簡單的概述。
第一，企業(yè)文化的含義。企業(yè)文化主要指的是企業(yè)經(jīng)過長期的建設和發(fā)展，所建立和形成的具有本企業(yè)自身特點，能夠被所有公司員工接受、承認和遵循的行為規(guī)范、價值觀念、思維模式和團體意識的總和。企業(yè)文化是企業(yè)在長期的發(fā)展過程中建立的一種導向性、系統(tǒng)性的思想文化，在實際的生產(chǎn)經(jīng)營過程中對員工具有凝聚、約束和激勵等作用。在現(xiàn)代的企業(yè)當中，企業(yè)文化的建設已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)營過程中的一項重要的工作內容，建立完善的、符合企業(yè)自身發(fā)展的文化體系，對企業(yè)創(chuàng)造良好的工作思想本文由收集整理氛圍，激勵員工積極性和忠誠度有著重要的意義和作用，能夠凝聚全體員工，使他們對企業(yè)形成良好的進取心、忠誠感、責任感和榮譽感。
第二，企業(yè)文化的特點。當代企業(yè)的思想文化特點重要包括以下幾個方面的內容，即：
導向性。企業(yè)文化的導向性主要體現(xiàn)在對員工以及生產(chǎn)經(jīng)營過程當中起到的引導性作用，它能夠長期的引導員工為實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營目標而不斷的努力奮斗。
凝聚性。企業(yè)文化的凝聚性主要體現(xiàn)在其能夠使員工對企業(yè)形成歸屬感、自豪感、責任感和使命感。能夠在企業(yè)內部的日?；顒赢斨邢嗷バ刨嚒⑾嗷F結、相互協(xié)助，增強企業(yè)的內部凝聚力，形成和諧的企業(yè)人際關系和氛圍。
激勵性和規(guī)范性。激勵性和規(guī)范性主要體現(xiàn)在能夠在日常的生產(chǎn)經(jīng)營工作當中激勵員工的工作積極性和主動性，凝聚員工的共同奮斗精神和意識，規(guī)范員工的工作行為和模式，從而實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標。
輻射性。企業(yè)文化還具有輻射性的特點，能夠在凝聚內部員工的同時，對企業(yè)的外部人員產(chǎn)生一種強烈的感召力和吸引力，在社會當中樹立起企業(yè)的良好形象和信譽，從而增強企業(yè)的社會競爭力。
約束性。企業(yè)文化的約束性主要指的是對員工思想、行為等方面的規(guī)范和約束。隨著社會文化和經(jīng)濟的發(fā)展，當代企業(yè)在管理工作上日趨復雜，其制定的規(guī)章制度不可能對員工的思想行為做到全面的約束，這就要靠企業(yè)文化從思想、道德層面對其進行約束。
企業(yè)文化也不是只具有正面的特征，它還具有負面的特征。例如，自我保存功能、思考方式平均化等等。這就要求企業(yè)在實際的管理工作當中，盡力控制其負面特征的影響，而充分的發(fā)揮正面特征的作用，從而最大化的實現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展建設目標。
第三，企業(yè)人力資源管理的含義。企業(yè)的人力資源管理主要指的是對企業(yè)的內部人力資源進行開發(fā)、統(tǒng)籌和管理的綜合過程。通常情況下，做好企業(yè)人力資源的管理工作需要注意兩個方面的情況：
溝通、激勵。要對企業(yè)員工進行科學、合理、有效的思想溝通，合理統(tǒng)籌和分配人員的工作部門和崗位，做到“因人而宜”、“適人適位”。同時，積極地對員工進行工作及生活上的激勵，最大程度的刺激和調動員工的工作創(chuàng)造性和主觀能動性。從而實現(xiàn)對企業(yè)相關人力資源的合理、有效的開發(fā)和利用，達到最終的企業(yè)戰(zhàn)略目標。
素質培訓。做好人力資源管理工作還有一項重要的內容就是對員工進行業(yè)務素質培訓，通過運用先進的科學的管理理念和手段，對企業(yè)的內部員工進行思想、素質、能力等方面的教育與培訓，積極的統(tǒng)籌和配置人員，以期達到人力資源同企業(yè)其他性格生產(chǎn)要素之間的完美配合。
第四，企業(yè)人力資源管理的重要性。在后危機時代的背景下，企業(yè)人力資源管理的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及社會的不斷進步，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式正面臨著十分嚴峻的挑戰(zhàn)：首先，當前的企業(yè)的員工在心里和情感等多方面都有著許多的需求，而這些需求不是僅僅依靠工資就能滿足的。人本管理已經(jīng)成為當代企業(yè)管理的重要思想。其次，隨著法制社會的不斷完善以及工會組織的不斷發(fā)展，企業(yè)不能夠再像原來一樣通過實施高強度的加班來提高生產(chǎn)力，而必須要依靠提高工作效率來提高生產(chǎn)力。最后，也是最重要的一個方面，那就是人力資源能夠直接影響到企業(yè)的發(fā)展。
與工業(yè)經(jīng)濟相比，在后危機時代的背景下企業(yè)不再依靠勞動力單純的體力勞動來增加生產(chǎn)力，在現(xiàn)代企業(yè)的人力資源管理中，人的技能、態(tài)度以及士氣和知識對企業(yè)的作用更加明顯。隨著外部市場的不斷變化，企業(yè)的人力資源管理也必須要做出相應的調整。目
轉貼于
前，隨著經(jīng)濟全球化的加快以及高新技術，特別是網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展，市場的競爭正變得越來越激烈，消費者的需求也在不斷改變。面對這樣的情況，企業(yè)要想獲得更強的競爭力和生存能力，就不能夠單純的依靠投入大量的原料與資金，而是要以客戶的需求作為向導來實施差異化生產(chǎn)，同時還要增加產(chǎn)品的附加值，這才是企業(yè)競爭的主要手段。而企業(yè)要想達到這個目的，就必須要提高員工的技能和知識，大力的發(fā)覺員工的潛力。因此，人力資源管理發(fā)展的主要動力就是知識經(jīng)濟的發(fā)展。
二、企業(yè)人力資源管理與文化建設的互動關系
在后危機經(jīng)濟時代的背景下，現(xiàn)代企業(yè)的人力資源管理同文化建設的互動關系主要表現(xiàn)在以下的幾個方面。具體包括：
第一，企業(yè)文化對人力資源管理的促進作用。企業(yè)的人力資源管理的核心思想就是以人為本。它雖然強調的是制度和方法，但其實際管理工作中的差異性主要還是體現(xiàn)在企業(yè)文化的差異上。例如，同一種人力資源的管理理念或者模式，在這個企業(yè)能夠得到巨大的成功，而在另一個企業(yè)則完全行不通，究其原因就是由于不同的企業(yè)文化造成的。因而，企業(yè)文化是企業(yè)人力資源管理能夠順利開展的基礎和前提條件，只有人力資源管理順與企業(yè)文化的方向，才能在管理工作中取得預期的效果。
第二，企業(yè)的人力資源管理對企業(yè)文化的推動作用。每一個企業(yè)，無論其行業(yè)的不同、規(guī)模的大小，都有著自身特有的企業(yè)文化。但是，并不是所有的企業(yè)文化都能夠在實際的生產(chǎn)經(jīng)營中得到科學、合理、有效的完善和落實，發(fā)揮其應有的意義和作用。而人力資源的管理恰恰就對企業(yè)文化的落實起到了推動作用。人力資源管理說到底就是對人進行管理，它的理念、方法和措施都是針對員工展開的，其目的就是提高員工對企業(yè)的貢獻值。當在人力資源管理中融入了企業(yè)文化的理念和內容，就能潛移默化的改變員工的工作價值觀，使員工感受并接納企業(yè)的思想文化，進而自覺的配合企業(yè)的管理，并在接納的過程中不斷地將自己的觀念和行為方式向著企業(yè)文化的核心方向靠攏，從而滿足自身的歸屬感、認同感和自豪感。
第三，企業(yè)文化同企業(yè)的人力資源管理是相輔相成的關系。企業(yè)文化同企業(yè)的人力資源管理之間的關系是統(tǒng)一的、相輔相成的。具體體現(xiàn)在：
關鍵詞：熱工自動化控制;煤矸石發(fā)電廠;設計;研究
中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）02-0016-01
隨著科學技術的快速發(fā)展和發(fā)電廠的發(fā)電機組數(shù)量增加，煤矸石發(fā)電廠已成為我國重要的發(fā)電系統(tǒng)之一。而熱工自動化控制技術在煤矸石發(fā)電廠生產(chǎn)中的應用也日益重要，是不可缺少的基礎。同時，科學技術的不斷發(fā)展也推動著熱工自動化控制技術繼續(xù)快速地“成長”，而熱工自動化控制技術的發(fā)展為煤矸石發(fā)電廠的發(fā)電提供了便利。所以，筆者在此針對熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠中的相關設計進行研究，以期為我國煤矸石發(fā)電廠的發(fā)展提供借鑒。
1 熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠應用中的主要功能
1.1 有效地維持整個機組的穩(wěn)定性
熱工自動化控制在煤矸石發(fā)電廠的是使所有的機組位于自動化系統(tǒng)的控制下，使各項系數(shù)都維持在正常范圍內。利用自動化系統(tǒng)進行機組的控制可以有效避免之前人工控制時容易產(chǎn)生的各種錯誤。
1.2 安全系數(shù)高，減少錯誤，降低故障率
熱工自動化控制使機組的安全系數(shù)提高，安全有保障，同時減少了操作出現(xiàn)錯誤的幾率，故而降低出現(xiàn)故障的幾率，變相減少了修復故障的時間和經(jīng)濟付出。從大方面來看，發(fā)電廠出現(xiàn)故障勢必會導致城市用電出現(xiàn)問題，影響國民生活和生產(chǎn)，同時帶來經(jīng)濟損失。降低故障率，等于節(jié)約成本，為整個國家的經(jīng)濟做出貢獻。
1.3 減少參加工作的人員數(shù)目，提升工作的效率
熱工自動化控制系統(tǒng)將鍋爐、機組、電力集聚在一體實現(xiàn)整體控制，為控制人員的操作降低了難度，也使得人員換班制度的實施更加便捷。這樣使參加工作的人員數(shù)目大量減少，但是工作的效率卻大大提高，因為工作的強度降低了，不需要像以前那么多的監(jiān)督管理人員和檢查修理員工。
1.4 為電廠的信息集中化管理提供可能
由于熱工自動化控制系統(tǒng)的各個部分都可變成數(shù)據(jù)進行傳輸，所以可實現(xiàn)電廠的數(shù)據(jù)信息互通，為電廠的集中管理提供可能。
2 熱工自動化控制系統(tǒng)在煤矸石發(fā)電廠中的設計
熱工自動化控制系統(tǒng)體現(xiàn)在發(fā)電廠中的各個環(huán)節(jié)主要是可以自動進行檢測、自動調節(jié)、順序控制、自動報警和保護。
2.1 在煤矸石發(fā)電廠的發(fā)電過程中所采用的熱工自動化
控制系統(tǒng)的簡要概述
如果將熱工自動化控制系統(tǒng)運用于煤矸石發(fā)電廠中，那么該類發(fā)電廠的燃氣鍋爐的整體的可運行規(guī)模相較于之前會有明顯改變，如果可行規(guī)模為每小時4×75 t中溫中壓，那么，即使加上打孔抽氣的汽機，中溫中壓中的空氣冷卻的功率也只需2×25 MW，耗電量明顯下降。熱工自動化控制系統(tǒng)主要運用于發(fā)電系統(tǒng)中的燃氣鍋爐中，同時還運用于汽機和空氣冷卻系統(tǒng)以及除氧給水部分。
熱工自動化控制系統(tǒng)的最突出的特點主要表現(xiàn)在，整個機組本身自帶著基本負荷，在運行過程正它能自動調節(jié)負荷峰值，在發(fā)電廠的主蒸汽系統(tǒng)，和主給水系統(tǒng)中都采用母管制，為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，5臺大容量電動給水泵都會配備給相應的系統(tǒng)，和主給水系統(tǒng)相類似，熱力系統(tǒng)也主要采用切換母管制，除此之外，汽機只要利用四級回熱系統(tǒng)，而在燃氣鍋爐中，燃料主要是高爐、焦爐和轉爐煤氣。
2.2 熱工自動化控制系統(tǒng)的主要控制形式
在煤矸石發(fā)電廠的整體工程設計中，包括可兩個集中控制中心，兩個電子設備間。1號集中控制中心主要是設置在主廠房的B-C列中的3號和4號柱中間，2號集中控制中心則主要設置在主廠房B-C列中的7號和8號柱中間，控制室的高度標準主要和汽機轉運層保持一致。兩個電子設備間的設置于集中控制中心略有不同，1號電子設備間主要分布在主廠房的B-C列中2號到5號柱中間，2號電子設備間分布在主廠房的B-C列6號到9號柱中間，它的高度標準固定為4.20 m。熱工檢修間一般就分布在電子設備間的旁邊，主要是便于就近進行電子設備的檢修。熱力配電盤設置對不同的設備又呈現(xiàn)不同分布，鍋爐的熱力配電盤設置一般會分布在控制室外，而汽機的熱力配電盤設置則分布在汽機平臺里接近欄桿的位置，而公用系統(tǒng)的熱力配電盤設置則分布在靠近電纜溝的位置。一臺工業(yè)電視用于兩臺鍋爐的爐腔火焰，另一臺工業(yè)電視則用于兩臺鍋爐的汽包水位，它們所顯示的圖像一般都會通過視頻切換器進行切換。
2.3 熱工自動化控制系統(tǒng)的選配
熱工自動化系統(tǒng)主要利用分散控制系統(tǒng)（DCS）來進行運行和操作，它的具體功能系統(tǒng)分為以下幾類：
①模擬量控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要在DCS系統(tǒng)內完成，它能實現(xiàn)發(fā)電廠工程各設備的壓力、水位或者溫度實現(xiàn)自動化控制，提高設備的運行效率。
②數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）。該系統(tǒng)主要運用于采集和處理重要測點和設備運行過程中的信號，保證及時有效地為發(fā)電或變電程序中的運行人員提供相關的信息和數(shù)據(jù)，從而能保證機組安全高效低運轉，當機組出現(xiàn)異常時，它能及時發(fā)出警報，保證了機組運行的安全系數(shù)。
③輔機順序控制系統(tǒng)（SCS）。為了減少操作人員在機組的啟動，停止和運行過程中的常規(guī)操作，一般設各類子組：鍋爐燃氣系統(tǒng)，鍋爐定期排污系統(tǒng)，電動給水泵組，高壓加熱器系統(tǒng)，空冷系統(tǒng)，其它控制系統(tǒng)等。
④輔機聯(lián)鎖。它主要表現(xiàn)為：當汽包水位達到規(guī)定值，它就會自動與汽包事故放水門實現(xiàn)聯(lián)鎖。除氧器水位達到規(guī)定值，也會也相應的事故防水門實現(xiàn)聯(lián)鎖。
⑤停爐保護和汽機保護。當汽包水位超出零界點，或者爐膛的壓力不正常時，引風機停止工作，MFT動作，負荷過大的機組的汽輪機保險絲熔斷，跳閘，這些異常情況都會產(chǎn)生停爐保護。當軸向位移和軸振過大，汽機的運行速度超出正常水平。油的壓力指數(shù)低，發(fā)電機主保護開始動作，推力瓦的溫度過高，軸承出現(xiàn)回油時，這些異常現(xiàn)象就會在系統(tǒng)中自動啟動汽機保護。
3 結 語
在如今競爭日益激烈的社會中，電力行業(yè)也不可避免地在進行競爭，如何在競爭中立足及穩(wěn)定發(fā)展，顯而易見，熱工自動化控制是贏的必要手段。煤矸石發(fā)電廠應該要站在自身的發(fā)展實際的基礎上，將熱工自動化控制完美地應用在生產(chǎn)和運行中，將煤矸石發(fā)電廠的生產(chǎn)、運轉和安全調節(jié)好，為系統(tǒng)貢獻力量，創(chuàng)造出電力生產(chǎn)和技術運轉的新方法和新途徑。煤矸石電廠熱工自動化技控制設計和其他工業(yè)產(chǎn)品設計一樣，應不斷在相關學科和技術中基礎上迅速發(fā)展和完善。這樣新的控制設計理論也才能不斷地被運用到實際的控制設計中，以適應電力市場競爭機制。
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